XXXXXX水庫工程高邊坡支護腳手架施工專項方案編制：審核：批準：新疆兵團水利水電工程集團有限公司XXX水庫項目部2017年08月27日目錄一、工程簡述1二、設計依據及構造要求1三、施工部署21、施工方案選擇22、質量標準23、腳手板24、地基處理2四、腳手架設計及驗算2五、腳手架工程的安全管理95.1、交底與培訓95.2、操作人員95.3、勞保用品配備95.4、腳手架使用與檢查9六、腳手架的拆除116.1、準備工作116.2、作業程序11XXX水庫工程高邊坡支護腳手架施工專項方案工程簡述：XXX水庫位于XXX境內XXX河上。壩址在XXX河出山口前2km，距XXX約30km。需要高邊坡支護采用腳手架施工部位，有導流泄洪洞進出口閘井高邊坡，溢洪道高邊坡，永久道路LI、L10路高邊坡。高邊坡支護設計采用C25噴射混凝土，厚8cm，Φ6.5鋼筋掛網、間距20*20cm，錨桿螺紋25鋼筋，間距3*3m，長度3m、5m兩種、梅花型布置。設計依據及構造要求1、本計算根據中國建筑出版社《建筑施工腳手架實用手冊》；2、施工中不允許超過設計荷載。3、小橫桿、大橫桿和立桿是傳遞垂直荷載的主要構件。而剪力撐、斜撐和連墻件主要保證腳手架整體剛度和穩定性的。并且加強抵抗垂直和水平作用的能力。而連墻件則承受全部的風荷載?？奂t是架子組成整體的聯結件和傳力件。4、搭設要求：（1）本腳手架工程主要是進行各部位高邊坡支護使用，高邊坡設計開挖為每10m一級馬道，由于巖石破碎嚴重，根據設計圖所留置的馬道，到目前為止施工的各部位馬道幾乎沒有留下。原本在馬道上搭設腳手架，可設計腳手架高度為11m，現在根據施工現場的實際情況，腳手架搭設高度在40m，本工程采用雙排鋼管腳手架。（2）腳手架搭設前先將基礎面的松動巖石撬出，立桿下采用0.25*0.25cm厚1cm鋼板墊腳，腳手架底部設掃地桿。（3）高邊坡設計坡比1:0.5，腳手架搭設采取按山體巖面的坡比搭設，距巖面0.3cm。人員操作平臺搭設安全網封閉。（4）連墻件采取三步三跨形式連接（4.5m*4.5m），連墻件采用Φ12鋼筋和巖面錨桿進行焊接。（5）立桿縱距1.2m、立桿排距1.5m、大橫桿跨距1.2m。5、采用本方案取最大搭設高度40m進行驗算；三、施工部署1施工方案的選擇根據高邊坡山體幾何特征及現場的環境和條件，本工程的腳手架施工方案確定如下：腳手架搭設高度在40m，本工程采用雙排鋼管腳手架。2質量標準嚴格按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)進行驗收。3腳手板(1)在使用人員密集、使用周期較長的部位，腳手板采用木板。木板用杉木或松木制作，其寬度≥200mm，厚度≥50mm，兩端用10~14號鍍鋅鋼絲捆緊。禁止使用腐朽的木板。4地基處理地基土類型:巖石；地基承載力標準值(kN/m2):500.00；立桿基礎底面面積(m2):0.063；地面廣截力調整系數:1.00。搭設前應將場地平整，將地基巖面松動巖石撬出，并距外腳手外側立桿500mm設置淺排水溝。四、腳手架的設計及驗算（一）落地式鋼管腳手架一、參數信息:1.腳手架參數搭設尺寸為：立桿的縱距為1.50米，立桿的橫距為2米，立桿的步距為1.50米；計算的腳手架為雙排腳手架搭設高度為40米立桿采用單立管；內排架距離巖面長度為0.30米，小橫桿在上、大橫桿在下。采用的鋼管類型為Φ48×3.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；扣件抗滑承載力系數為0.80；連墻件采用三步三跨，豎向間距3.6米，水平間距3.6米，采用鋼筋和錨桿連接；2.活荷載參數施工荷載均布參數(kN/m2):3.000；同時施工層數:2；3.風荷載參數新疆省博州地區，基本風壓為1.24，風荷載高度變化系數μz為0.92，風荷載體型系數μs為0.693；考慮風荷載4.靜荷載參數每米立桿數承受的結構自重標準(kN/m2):0.1291；腳手板自重標準值(kN/m2):0.350；安全設施與安全網(kN/m2):0.005；腳手板鋪設層數:2；腳手板類別:木腳手板；5.地基參數地基土類型:巖石；地基承載力標準值(kN/m2):500；基礎底面擴展面積(m2):0.063；基礎降低系數:1。小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標準值:P1=0.038kN/m；腳手板的荷載標準值:P2=0.35×1.2/4=0.105kN/m；活荷載標準值:Q=3×1.2/4=0.9kN/m；荷載的計算值:q=1.2×0.038+1.2×0.105+1.4×0.9=1.432kN/m；小橫桿計算簡圖2.強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計算公式如下:Mqmax=ql2/8最大彎矩Mqmax=1.432×1.52/8=0.403kN·m；最大應力計算值σ=Mqmax/W=79.286N/mm2；小橫桿的最大彎曲應力σ=79.286N/mm2小于小橫桿的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！3.撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值q=0.038+0.105+0.9=1.043kN/m；νqmax=5ql4/384EI最大撓度ν=5.0×1.043×15004/(384×2.06×105×121900)=2.739mm；小橫桿的最大撓度2.739mm小于小橫桿的最大容許撓度1500/150=10與10mm，滿足要求！大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計算小橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.5=0.058kN；腳手板的荷載標準值:P2=0.35×1.5×1.2/4=0.157kN；活荷載標準值:Q=3×1.5×1.2/4=1.35kN；荷載的設計值:P=(1.2×0.058+1.2×0.157+1.4×1.35)/2=1.074kN；大橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。Mmax=0.08ql2均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.08×0.038×1.2×1.2=0.004kN·m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=0.417Pl集中荷載最大彎矩計算:M2max=0.417×1.074×1.2=0.537kN·m；M=M1max+M2max=0.004+0.537=0.542kN·m最大應力計算值σ=0.542×106/5080=106.67N/mm2；大橫桿的最大彎曲應力計算值σ=106.67N/mm2小于大橫桿的抗彎強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！3.撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單位:mm；均布荷載最大撓度計算公式如下:νmax=0.677ql4/100EI大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度：νmax=0.677×0.038×12004/(100×2.06×105×121900)=0.021mm；集中荷載最大撓度計算公式如下:νpmax=3.029Pl3/100EI集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：P=（0.058+0.157+1.35）/2=0.783kNν=3.029×0.783×12003/(100×2.06×105×121900)=1.631mm；最大撓度和：ν=νmax+νpmax=0.021+1.631=1.653mm；大橫桿的最大撓度1.653mm小于大橫桿的最大容許撓度1200/150=8與10mm，滿足要求！扣件抗滑力的計算按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；小橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.5×3/2=0.086kN；大橫桿的自重標準值:P2=0.038×1.2=0.046kN；腳手板的自重標準值:P3=0.35×1.5×1.2/2=0.315kN；活荷載標準值:Q=3×1.5×1.2/2=2.7kN；荷載的設計值:R=1.2×(0.086+0.046+0.315)+1.4×2.7=4.317kN；R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!腳手架立桿荷載計算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容：(1)每米立桿承受的結構自重標準值，為0.1489kN/mNG1=[0.1489+(1.50×3/2)×0.038/1.20]×40.00=8.836kN；(2)腳手板的自重標準值；采用木腳手板，標準值為0.35kN/m2NG2=0.35×2×1.2×(1.5+0.3)/2=0.756kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標準值；采用無，標準值為0kN/mNG3=0×2×1.2/2=0kN；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網:0.005kN/m2NG4=0.005×1.2×40=0.24kN；經計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.832kN；活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到，活荷載標準值NQ=3×1.5×1.2×2/2=5.4kN；考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.832+0.85×1.4×5.4=18.224kN；立桿的穩定性計算風荷載標準值按照以下公式計算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本風壓(kN/m2)，按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用：ω0=1.24kN/m2；μz--風荷載高度變化系數，按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用：μz=0.74；μs--風荷載體型系數：取值為0.693；經計算得到，風荷載標準值為:Wk=0.7×1.24×0.74×0.693=0.445kN/m2；風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.445×1.2×1.22/10=0.092kN·m；考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立桿的軸心壓力設計值：N=18.224kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.79；計算長度,由公式l0=kuh確定：l0=2.481m；長細比:L0/i=157；軸心受壓立桿的穩定系數φ,由長細比lo/i的結果查表得到：φ=0.284立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205N/mm2；考慮風荷載時σ=18224.4/(0.284×489)+91532.512/5080=149.246N/mm2；立桿穩定性計算σ=149.246N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2，滿足要求！最大搭設高度的計算按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)5.3.6條考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：Hs=[φAf-(1.2NG2k+0.85×1.4(ΣNQk+MwkφA/W))]/1.2Gk構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=0.996kN；活荷載標準值：NQ=5.4kN；每米立桿承受的結構自重標準值：Gk=0.149kN/m；計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.092/(1.4×0.85)=0.077kN·m；Hs=(0.284×4.89×10-4×205×103-(1.2×0.996+0.85×1.4×(5.4+0.284×4.89×100×0.077/5.08)))/(1.2×0.149)=102.676m；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)5.3.6條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米，按照下式調整且不超過50米：[H]=Hs/(1+0.001Hs)[H]=102.676/(1+0.001×102.676)=93.115m；[H]=93.115和50比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設高度為40m，小于[H]，滿足要求！連墻件的穩定性計算連墻件的軸向力設計值應按照下式計算：Nl=Nlw+N0連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝1.24，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.693×1.24=0.553kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=12.96m2；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN),N0=5.000kN；風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN)，按照下式計算：Nlw=1.4×Wk×Aw=10.041kN；連墻件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=15.041kN；連墻件承載力設計值按下式計算：Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩定系數；由長細比l/i=300/15.8的結果查表得到φ=0.949，l為內排架距離墻的長度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設計值為Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=15.041<Nf=95.133,連墻件的設計計算滿足要求！連墻件采用普通螺栓連接，普通螺栓計算參見《施工計算手冊》鋼結構部分。立桿的地基承載力計算立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求p≤fg地基承載力設計值:fg=fgk×kc=500kPa；其中，地基承載力標準值：fgk=500kPa；腳手架地基承載力調整系數：kc=1；立桿基礎底面的平均壓力：p=N/A=289.276kPa；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值：N=18.224kN；基礎底面面積：A=0.063m2。p=289.276kPa≤fg=500kPa。地基承載力滿足要求！五、腳手架工程的安全管理5.1交底與培訓5.1.1由工程部負責就此方案對操作人員進行書面的口頭的技術交底。5.1.2由安全經理負責對操作人員的安全培訓，培訓內容應包括架子工操作規程、安全常識，勞保用品的使用，安全意識等。5.2操作人員5.2.1腳手架施工人員必須持證上崗(架子工操作證)。5.2.2腳手架施工人員應經過身體檢查，有心臟類、血壓類、恐高癥等疾病的人員禁止上崗。5.3勞保用品配備上崗人員必須配